Des flux massifs de matière identifiés dans l'espace
Cette étendue incroyable : un trou noir propulse des jets de matière sur 23 millions d'années-lumière dans l'univers. Jusqu'à présent, la plus grande distance était de 16 millions d'années-lumière. Cette percée pourrait résoudre une énigme cosmique.
Nous avons un nouveau record dans l'espace : un trou noir éjecte de la matière en deux jets bien nets, s'étirant sur une distance étonnante de 23 millions d'années-lumière. Cette découverte incroyable a été annoncée dans la revue "Nature" par une équipe de recherche internationale. Jusqu'à présent, ces "jets" n'avaient jamais parcouru plus de 16 millions d'années-lumière.
Les trous noirs, présents dans presque toutes les galaxies, ont des masses millions ou milliards de fois supérieures à celle du Soleil. "Nous savons maintenant que les galaxies et les trous noirs se développent en même temps", explique George Djorgovski de Caltech. "En outre, les jets transportent une énergie importante vers l'extérieur, influençant la croissance des galaxies à proximité. Cette dernière découverte suggère que cet impact s'étend beaucoup plus loin que nous le pensions."
Aspiration et Réexpulsion
Les trous noirs exercent une puissante attraction gravitationnelle qui attire le gaz de leur environnement, augmentant ainsi leur masse. Cependant, une partie de ce gaz n'est pas aspirée par le trou noir. Au lieu de cela, elle est repoussée par les champs magnétiques et éjectée sous forme de deux jets de matière à partir des pôles magnétiques du trou noir.
Il y a encore quelques années, les astronomes pensaient que les jets ne dépassaient généralement pas quelques centaines de milliers d'années-lumière. Seuls quelques-uns s'étiraient sur plusieurs millions d'années-lumière.
Cela a changé en 2018 : lors de l'examen de grandes structures cosmiques avec le réseau d'antennes LOFAR en Europe, une équipe de recherche a repéré de nombreux jets de matière sur des millions d'années-lumière. "Nous avons été surpris", déclare Martijn Oei de Caltech, "parce que nous pensions que de tels jets longs étaient rares."
Le plus long jet de matière porte le nom d'un géant mythique
LOFAR a maintenant détecté plus de 8000 paires de jets éjectés par des trous noirs. Les chercheurs ont même baptisé le plus long "Porphyrion", d'après un géant de la mythologie grecque. Ces jets récemment découverts sont situés à une distance d'environ dix fois celle entre notre Voie lactée et la nébuleuse d'Andromède, la galaxie la plus proche.
Pour retracer l'origine des "jets de Porphyrion", Oei, Djorgovski et leurs collègues ont effectué des observations supplémentaires avec plusieurs télescopes géants. Ils ont finalement trouvé une galaxie colossale au centre de ces deux jets, dix fois plus grande que notre Voie lactée, et située à une distance stupéfiante de 7,5 milliards d'années-lumière de la Terre.
Perspectives : les jets de matière massifs ont existé depuis longtemps
"Nous pensions que les jets particulièrement grands étaient une tendance cosmique de notre ère actuelle", déclare Oei. "Porphyrion", cependant, suggère qu'ils ont existé depuis longtemps. Cela implique que les jets ont également joué un rôle dans l'évolution cosmique. "Chaque coin de l'univers", déclare Oei, "a pu être affecté par l'activité des trous noirs à un moment donné."
Les découvertes de LOFAR ne sont probablement que la pointe de l'iceberg. "LOFAR a seulement balayé 15 % du ciel", souligne Oei. "Nous spéculons donc qu'il y en a beaucoup plus de ces géants là-bas."
La découverte de ces jets massifs pourrait également résoudre un mystère cosmique : l'origine des champs magnétiques des étoiles et des planètes. Peut-être, suggère Oei, proviennent-ils des géants trous noirs - et les jets les ont transportés dans l'immensité de l'espace.
